KITECH 생산기술 전문지

주조나 단조를 위한 금형장치는 일반적으로 가동 금형을 고정 금형과 합체하여 제품이 성형되는 공간인 캐비티 (Cavity)를 형성하고, 그 캐비티 내로 금속을 가열하여 녹인 금속 용탕을 주입하여 채우거나 (주조) 또는 가압하여 응고 (단조)시킨 후, 가동 금형을 고정 금형에서 이격시켜 성형된 제품을 탈형하게 된다. 성형된 제품의 탈형은 이젝터 핀 (Ejector pin)을 이용하여 성형된 제품을 가동 금형에서 떼어내는 방식으로 하게 된다. 고정 금형에서 가동 금형을 이격시키면 성형된 제품은 가동부 금형에 붙어 있는 상태가 되는데, 이젝터 핀은 가동 금형을 관통하여 캐비티에 이르는 길이를 가지게 형성되어 실린더에 의해 캐비티 쪽으로 전진하면서 성형된 주조품을 밀어 가동 금형으로부터 분리시킨다. 다이캐스팅 금형을 이용한 성형 공정에서는 적정한 온도 유지가 매우 성형품의 품질에 영향을 미친다. 따라서, 다이캐스팅 금형 성형 시의 온도를 측정하고 그에 따라 적절하게 금형을 냉각 또는 가열하여 금형의 온도를 조절하게 된다. 금형의 성형 온도의 관리를 위해서는 주물에 직접 접촉되는 부분의 온도 측정이 요청되는데, 종래에는 설비를 정지하여 금형을 개방한 후 코어의 표면온도를 측정하는 방법이 이용되었다. 그러나 코어의 표면온도를 측정하는 방법은 코어가 냉각된 이후에 온도를 측정하는 한계로 인하여 다이캐스팅 성형과정에서 용융금속 충진 시의 온도 측정이 불가능하여 적절한 온도 유지관리가 불가능하였다. 다이캐스팅 제품의 결함은 크게 용탕의 온도와 흐름 제어가 영향을 미치기 때문에 효율적인 품질관리를 위해서는 금형 내부의 온도 분포를 실시간으로 측정 및 분석하여 다이캐스팅 제품의 불량을 판정해야 한다. 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 다이캐스팅 금형을 별도로 가공하지 않고 제품 취출을 위한 다수의 이젝터를 이용하여 제품 성형 시 실시간으로 금형 내부의 온도 분포를 측정하여 다이캐스팅 공정의 실시간 불량 판단과 공정 조건의 피드백 제어를 실행할 수 있는 온도 센싱 기능을 구비한 이젝터 모듈을 제공하는 것이다. 온도 감지 부재를 다수의 이젝터 부재에 착탈형으로 구성함으로써 기존 금형에 대한 설치가 용이할 뿐만 아니라, 온도 감지 부재의 손상 시 교체 작업이 수월하여 유지보수를 용이하게 실행할 수 있는 장점이 있다.